JPH05252437A - 画像処理方法および装置 - Google Patents
画像処理方法および装置Info
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- JPH05252437A JPH05252437A JP3184219A JP18421991A JPH05252437A JP H05252437 A JPH05252437 A JP H05252437A JP 3184219 A JP3184219 A JP 3184219A JP 18421991 A JP18421991 A JP 18421991A JP H05252437 A JPH05252437 A JP H05252437A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 自動露出補正などの有無に影響されることな
く、ビデオ信号からの物体の検出操作を高精度に行うこ
とが可能な画像処理技術を提供する。 【構成】 バックＲＡＭ４に保持された背景画像データ
から平均輝度Ｙbmが算出されてレジスタ６に保持され、
ビデオＲＡＭ３に保持された対象画像データにおける背
景部分の平均輝度Ｙvmはレジスタ５に保持される。正規
化回路７および８は、ビデオＲＡＭ３の各ピクセル
（ｘ，ｙ）における正規化値Ｎv および対応するバック
ＲＡＭ４のピクセル（ｘ，ｙ）における正規化値Ｎb を
計算し、判定器９は、両者の差分ΔＹ（ｘ，ｙ）を演算
し、所定の閾値ＹSHと大小比較して物体検出信号Ｓ
（ｘ，ｙ）を出力する。中央処理装置１０は、各部の制
御および平均輝度Ｙvmおよび平均輝度Ｙbmの計算を行
い、平均輝度Ｙvmの計算は、サンプル点座標メモリ１１
に設定された離散的なピクセル位置に関して行う。
く、ビデオ信号からの物体の検出操作を高精度に行うこ
とが可能な画像処理技術を提供する。 【構成】 バックＲＡＭ４に保持された背景画像データ
から平均輝度Ｙbmが算出されてレジスタ６に保持され、
ビデオＲＡＭ３に保持された対象画像データにおける背
景部分の平均輝度Ｙvmはレジスタ５に保持される。正規
化回路７および８は、ビデオＲＡＭ３の各ピクセル
（ｘ，ｙ）における正規化値Ｎv および対応するバック
ＲＡＭ４のピクセル（ｘ，ｙ）における正規化値Ｎb を
計算し、判定器９は、両者の差分ΔＹ（ｘ，ｙ）を演算
し、所定の閾値ＹSHと大小比較して物体検出信号Ｓ
（ｘ，ｙ）を出力する。中央処理装置１０は、各部の制
御および平均輝度Ｙvmおよび平均輝度Ｙbmの計算を行
い、平均輝度Ｙvmの計算は、サンプル点座標メモリ１１
に設定された離散的なピクセル位置に関して行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、画像処理技術に関し、
特に、ビデオ信号中の被写体の動作と連携した操作に基
づく特殊効果処理などに適用して有効な技術に関する。
特に、ビデオ信号中の被写体の動作と連携した操作に基
づく特殊効果処理などに適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば、ビデオカメラなどから得られ
るビデオ信号中の物体の有無や動きを、当該物体画像と
背景画像との色や明るさなどの差異に基づいて検出し、
ビデオ画面中における他の特定画像の動きを制御した
り、当該物体の動きに連携した外部システムの制御を行
うなどの種々の特殊効果を実現することが考えられる。
るビデオ信号中の物体の有無や動きを、当該物体画像と
背景画像との色や明るさなどの差異に基づいて検出し、
ビデオ画面中における他の特定画像の動きを制御した
り、当該物体の動きに連携した外部システムの制御を行
うなどの種々の特殊効果を実現することが考えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、一般のビデ
オカメラにおいては、撮影画像中における物体の有無に
応じて露出を自動制御する構造のものがあり、このよう
なビデオカメラでは、背景のみの状態で撮影したビデオ
信号と、背景中に所望の物体画像が混在した状態で撮影
したビデオ信号とでは、物体の存在しない背景部分の明
るさが大きく変動することとなる。
オカメラにおいては、撮影画像中における物体の有無に
応じて露出を自動制御する構造のものがあり、このよう
なビデオカメラでは、背景のみの状態で撮影したビデオ
信号と、背景中に所望の物体画像が混在した状態で撮影
したビデオ信号とでは、物体の存在しない背景部分の明
るさが大きく変動することとなる。
【０００４】このため、たとえば、予め背景のみを撮影
して得られたビデオ信号と、物体が混在するビデオ信号
との差分を調べて、当該物体の有無を判定し、前述のよ
うな特殊効果を実現しようとする場合、物体の存在しな
い単なる背景領域を物体と誤認する確率が大きくなり、
物体の検出精度が低下するという問題がある。
して得られたビデオ信号と、物体が混在するビデオ信号
との差分を調べて、当該物体の有無を判定し、前述のよ
うな特殊効果を実現しようとする場合、物体の存在しな
い単なる背景領域を物体と誤認する確率が大きくなり、
物体の検出精度が低下するという問題がある。
【０００５】本発明の目的は、自動露出補正などの有無
に影響されることなく、ビデオ信号からの物体の検出操
作を高精度に行うことが可能な画像処理技術を提供する
ことにある。
に影響されることなく、ビデオ信号からの物体の検出操
作を高精度に行うことが可能な画像処理技術を提供する
ことにある。
【０００６】本発明の上記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本願に於いて開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記の通りである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記の通りである。
【０００８】すなわち、本発明の画像処理方法は、物体
画像データが混在しない状態の背景画像データを取り込
み、当該背景画像データの平均輝度Ｙbmを算出して保持
する第１の段階と、背景画像を含む任意の対象画像デー
タを取り込み、当該対象画像データにおける平均輝度Ｙ
vmを計算して保持する第２の段階と、対象画像データに
おける任意のピクセル位置での輝度Ｙv （ｘ，ｙ）と平
均輝度Ｙvmとの比からなる正規化値Ｎv 、および背景画
像データにおいて対応するピクセル位置での輝度Ｙ
b （ｘ，ｙ）と平均輝度Ｙbmとの比からなる正規化値Ｎ
b をそれぞれ算出し、正規化値Ｎv と正規化値Ｎb との
差分ΔＹ（ｘ，ｙ）を計算する第３の段階と、差分ΔＹ
（ｘ，ｙ）と所定の閾値ＹSHとを比較し、当該差分ΔＹ
（ｘ，ｙ）が閾値ＹSHよりも大きいとき、当該ピクセル
位置（ｘ，ｙ）における物体検出信号Ｓ（ｘ，ｙ）を出
力する第４の段階とによって、背景画像データと、この
背景画像データ中に混在する物体画像データとの差異を
検出して、物体の背景中における有無を検出する画像処
理を行うようにしたものである。
画像データが混在しない状態の背景画像データを取り込
み、当該背景画像データの平均輝度Ｙbmを算出して保持
する第１の段階と、背景画像を含む任意の対象画像デー
タを取り込み、当該対象画像データにおける平均輝度Ｙ
vmを計算して保持する第２の段階と、対象画像データに
おける任意のピクセル位置での輝度Ｙv （ｘ，ｙ）と平
均輝度Ｙvmとの比からなる正規化値Ｎv 、および背景画
像データにおいて対応するピクセル位置での輝度Ｙ
b （ｘ，ｙ）と平均輝度Ｙbmとの比からなる正規化値Ｎ
b をそれぞれ算出し、正規化値Ｎv と正規化値Ｎb との
差分ΔＹ（ｘ，ｙ）を計算する第３の段階と、差分ΔＹ
（ｘ，ｙ）と所定の閾値ＹSHとを比較し、当該差分ΔＹ
（ｘ，ｙ）が閾値ＹSHよりも大きいとき、当該ピクセル
位置（ｘ，ｙ）における物体検出信号Ｓ（ｘ，ｙ）を出
力する第４の段階とによって、背景画像データと、この
背景画像データ中に混在する物体画像データとの差異を
検出して、物体の背景中における有無を検出する画像処
理を行うようにしたものである。
【０００９】また、本発明の画像処理方法は、請求項１
記載の画像処理方法において、第２の段階における対象
画像データの平均輝度Ｙvmの計算を、当該対象画像デー
タ中に予め離散的に設定されたサンプル点座標に該当す
るピクセル位置のデータを用いて行うようにしたもので
ある。
記載の画像処理方法において、第２の段階における対象
画像データの平均輝度Ｙvmの計算を、当該対象画像デー
タ中に予め離散的に設定されたサンプル点座標に該当す
るピクセル位置のデータを用いて行うようにしたもので
ある。
【００１０】また、本発明の画像処理装置は、任意の画
像データをディジタル化して取り込む撮像手段と、画像
データを独立に保持することが可能な第１および第２の
画像メモリと、第２の画像メモリに保持される背景画像
データの平均輝度Ｙbmを保持する第２のレジスタと、第
１の画像メモリに保持される対象画像データにおける平
均輝度Ｙvmを保持する第１のレジスタと、対象画像デー
タにおける任意のピクセル位置での輝度Ｙv （ｘ，ｙ）
と平均輝度Ｙvmとの比からなる正規化値Ｎv を算出する
第１の正規化回路と、背景画像データにおいて対応する
ピクセル位置での輝度Ｙb （ｘ，ｙ）と平均輝度Ｙbmと
の比からなる正規化値Ｎb を算出する第２の正規化回路
と、対象画像データにおける正規化値Ｎv と背景画像デ
ータにおける正規化値Ｎb との差分ΔＹ（ｘ，ｙ）と所
望の閾値ＹSHとを比較し、当該差分ΔＹ（ｘ，ｙ）が閾
値ＹSHよりも大きい場合に当該ピクセル位置（ｘ，ｙ）
における物体検出信号Ｓ（ｘ，ｙ）を出力する判定回路
と、全体の動作を統轄して制御する中央処理装置とを備
えたものである。
像データをディジタル化して取り込む撮像手段と、画像
データを独立に保持することが可能な第１および第２の
画像メモリと、第２の画像メモリに保持される背景画像
データの平均輝度Ｙbmを保持する第２のレジスタと、第
１の画像メモリに保持される対象画像データにおける平
均輝度Ｙvmを保持する第１のレジスタと、対象画像デー
タにおける任意のピクセル位置での輝度Ｙv （ｘ，ｙ）
と平均輝度Ｙvmとの比からなる正規化値Ｎv を算出する
第１の正規化回路と、背景画像データにおいて対応する
ピクセル位置での輝度Ｙb （ｘ，ｙ）と平均輝度Ｙbmと
の比からなる正規化値Ｎb を算出する第２の正規化回路
と、対象画像データにおける正規化値Ｎv と背景画像デ
ータにおける正規化値Ｎb との差分ΔＹ（ｘ，ｙ）と所
望の閾値ＹSHとを比較し、当該差分ΔＹ（ｘ，ｙ）が閾
値ＹSHよりも大きい場合に当該ピクセル位置（ｘ，ｙ）
における物体検出信号Ｓ（ｘ，ｙ）を出力する判定回路
と、全体の動作を統轄して制御する中央処理装置とを備
えたものである。
【００１１】また、本発明の画像処理装置は、第１の画
像メモリに保持される対象画像データに離散的に設定さ
れたサンプル点座標を保持するサンプル点座標メモリを
設け、中央処理装置は、このサンプル点座標メモリを参
照し、サンプル点座標に対応するピクセル位置の輝度情
報から対象画像データにおける平均輝度Ｙvmを算出する
動作を行うようにしたものである。
像メモリに保持される対象画像データに離散的に設定さ
れたサンプル点座標を保持するサンプル点座標メモリを
設け、中央処理装置は、このサンプル点座標メモリを参
照し、サンプル点座標に対応するピクセル位置の輝度情
報から対象画像データにおける平均輝度Ｙvmを算出する
動作を行うようにしたものである。
【００１２】
【作用】上記した本発明の画像処理方法および画像処理
装置によれば、元になるビデオ信号における自動露出補
正に起因する背景画像データの明るさの変動が、対象画
像データにおける任意のピクセル位置での輝度Ｙ
v （ｘ，ｙ）と平均輝度Ｙvmとの比からなる正規化値Ｎ
v 、および背景画像データにおいて対応するピクセル位
置での輝度Ｙb （ｘ，ｙ）と平均輝度Ｙbmとの比からな
る正規化値Ｎb の差分ΔＹ（ｘ，ｙ）をとることによっ
て相殺される。
装置によれば、元になるビデオ信号における自動露出補
正に起因する背景画像データの明るさの変動が、対象画
像データにおける任意のピクセル位置での輝度Ｙ
v （ｘ，ｙ）と平均輝度Ｙvmとの比からなる正規化値Ｎ
v 、および背景画像データにおいて対応するピクセル位
置での輝度Ｙb （ｘ，ｙ）と平均輝度Ｙbmとの比からな
る正規化値Ｎb の差分ΔＹ（ｘ，ｙ）をとることによっ
て相殺される。
【００１３】これにより、元のビデオ信号における自動
露出補正に起因して、対象画像データ中の物体の有無や
位置の判定における誤判定が発生する確率が確実に減少
し、自動露出補正されたビデオ信号からの物体の検出操
作を高精度に行うことが可能となる。
露出補正に起因して、対象画像データ中の物体の有無や
位置の判定における誤判定が発生する確率が確実に減少
し、自動露出補正されたビデオ信号からの物体の検出操
作を高精度に行うことが可能となる。
【００１４】また、対象画像データにおける平均輝度Ｙ
vmの算出において、当該対象画像データに離散的に設定
されたサンプル点座標のピクセル位置におけるデータを
選択的に用いることにより、全ピクセルに関するデータ
を用いる場合に比較して、演算処理の所要時間が短縮さ
れ、たとえば、中央処理装置などにおける負荷が軽減さ
れるとともに、ビデオ信号の実時間処理による特殊効果
の実現がより容易になる。
vmの算出において、当該対象画像データに離散的に設定
されたサンプル点座標のピクセル位置におけるデータを
選択的に用いることにより、全ピクセルに関するデータ
を用いる場合に比較して、演算処理の所要時間が短縮さ
れ、たとえば、中央処理装置などにおける負荷が軽減さ
れるとともに、ビデオ信号の実時間処理による特殊効果
の実現がより容易になる。
【００１５】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の一実施例
である画像処理方法および画像処理装置について詳細に
説明する。
である画像処理方法および画像処理装置について詳細に
説明する。
【００１６】図１は、本発明の一実施例である画像処理
装置の構成の一例を示すブロック図であり、図２は、当
該画像処理装置および画像処理方法の作用の一例を示す
フローチャートである。
装置の構成の一例を示すブロック図であり、図２は、当
該画像処理装置および画像処理方法の作用の一例を示す
フローチャートである。
【００１７】まず、図１を参照しながら、本実施例の画
像処理装置の構成の概略を説明する。
像処理装置の構成の概略を説明する。
【００１８】たとえば、市販のビデオカメラなどからな
るカメラ１には、Ａ／Ｄコンバータ２を介して、ビデオ
ＲＡＭ３が接続されており、たとえば、カメラ１からの
１画面分のビデオ信号が所定の解像度のピクセルの各々
における輝度の多値情報として当該ビデオＲＡＭ３に格
納されるようになっている。
るカメラ１には、Ａ／Ｄコンバータ２を介して、ビデオ
ＲＡＭ３が接続されており、たとえば、カメラ１からの
１画面分のビデオ信号が所定の解像度のピクセルの各々
における輝度の多値情報として当該ビデオＲＡＭ３に格
納されるようになっている。
【００１９】ビデオＲＡＭ３には、当該ビデオＲＡＭ３
と同容量のバックＲＡＭ４が接続されており、ビデオＲ
ＡＭ３に一旦取り込まれた画像データを複写して保持さ
せることが可能になっている。
と同容量のバックＲＡＭ４が接続されており、ビデオＲ
ＡＭ３に一旦取り込まれた画像データを複写して保持さ
せることが可能になっている。
【００２０】ビデオＲＡＭ３の後段には、レジスタ５お
よび正規化回路７が接続されており、同様に、バックＲ
ＡＭ４の後段には、レジスタ６および正規化回路８が接
続され、正規化回路７および８の出力は、判定器９の入
力となっている。
よび正規化回路７が接続されており、同様に、バックＲ
ＡＭ４の後段には、レジスタ６および正規化回路８が接
続され、正規化回路７および８の出力は、判定器９の入
力となっている。
【００２１】上述の各部は、たとえばマイクロプロセッ
サなどからなる中央処理装置１０（ＣＰＵ）によって統
轄して制御されている。
サなどからなる中央処理装置１０（ＣＰＵ）によって統
轄して制御されている。
【００２２】ビデオＲＡＭ３に属するレジスタ５には、
中央処理装置１０によって計算される当該ビデオＲＡＭ
３中の任意の対象画像データの背景領域の平均輝度Ｙvm
がセットされ、同様にバックＲＡＭ４に属するレジスタ
６には、当該バックＲＡＭ４に保持されている背景画像
データの平均輝度Ｙbmの計算結果がセットされる。
中央処理装置１０によって計算される当該ビデオＲＡＭ
３中の任意の対象画像データの背景領域の平均輝度Ｙvm
がセットされ、同様にバックＲＡＭ４に属するレジスタ
６には、当該バックＲＡＭ４に保持されている背景画像
データの平均輝度Ｙbmの計算結果がセットされる。
【００２３】なお、本実施例の場合、中央処理装置１０
によって参照されるサンプル点座標メモリ１１が設けら
れており、ビデオＲＡＭ３の全ピクセルから離散的に選
出された複数のｎs 個のピクセルの座標データが予め設
定されている。
によって参照されるサンプル点座標メモリ１１が設けら
れており、ビデオＲＡＭ３の全ピクセルから離散的に選
出された複数のｎs 個のピクセルの座標データが予め設
定されている。
【００２４】このｎs 個のピクセルの位置の設定方法と
しては、たとえば一回にビデオＲＡＭ３に取り込まれる
画面中で物体画像の存在する確率がより小さい領域のピ
クセルが多く含まれるようにする。
しては、たとえば一回にビデオＲＡＭ３に取り込まれる
画面中で物体画像の存在する確率がより小さい領域のピ
クセルが多く含まれるようにする。
【００２５】そして、中央処理装置１０は、このサンプ
ル点座標メモリ１１に格納されている代表的なピクセル
位置におけるデータに基づいてビデオＲＡＭ３における
対象画像データに関する平均輝度Ｙvmの計算することに
より、当該計算処理の高速化を図っている。なお、中央
処理装置１０の計算能力に余裕のある場合などには、全
ピクセルのデータによって平均輝度Ｙvmを計算してもよ
い。
ル点座標メモリ１１に格納されている代表的なピクセル
位置におけるデータに基づいてビデオＲＡＭ３における
対象画像データに関する平均輝度Ｙvmの計算することに
より、当該計算処理の高速化を図っている。なお、中央
処理装置１０の計算能力に余裕のある場合などには、全
ピクセルのデータによって平均輝度Ｙvmを計算してもよ
い。
【００２６】一方、正規化回路７は、中央処理装置１０
から指示されたビデオＲＡＭ３中の任意のピクセル
（ｘ，ｙ）における輝度Ｙv （ｘ，ｙ）と、レジスタ５
に設定されている平均輝度Ｙvmとの比である正規化値Ｎ
v を計算して出力する動作を行い、同様に正規化回路８
は、ビデオＲＡＭ３の側のピクセル（ｘ，ｙ）に対応し
たピクセル（ｘ，ｙ）の輝度Ｙb （ｘ，ｙ）と、レジス
タ６に設定されている平均輝度Ｙbmとの比である正規化
値Ｎb を計算して出力する動作を行うようになってい
る。
から指示されたビデオＲＡＭ３中の任意のピクセル
（ｘ，ｙ）における輝度Ｙv （ｘ，ｙ）と、レジスタ５
に設定されている平均輝度Ｙvmとの比である正規化値Ｎ
v を計算して出力する動作を行い、同様に正規化回路８
は、ビデオＲＡＭ３の側のピクセル（ｘ，ｙ）に対応し
たピクセル（ｘ，ｙ）の輝度Ｙb （ｘ，ｙ）と、レジス
タ６に設定されている平均輝度Ｙbmとの比である正規化
値Ｎb を計算して出力する動作を行うようになってい
る。
【００２７】判定器９は、ビデオＲＡＭ３およびバック
ＲＡＭ４の対応するピクセル（ｘ，ｙ）に関する正規化
値Ｎv と正規化値Ｎb との差分ΔＹ（ｘ，ｙ）と、予め
設定されている所定の閾値ＹSHとを比較し、差分ΔＹ
（ｘ，ｙ）が閾値ＹSHを超えた場合に、当該ピクセル
（ｘ，ｙ）の位置に物体が存在すると判定し、物体検出
信号Ｓ（ｘ，ｙ）を、中央処理装置１０や、外部のシス
テムなどに出力する動作を行うように構成されている。
ＲＡＭ４の対応するピクセル（ｘ，ｙ）に関する正規化
値Ｎv と正規化値Ｎb との差分ΔＹ（ｘ，ｙ）と、予め
設定されている所定の閾値ＹSHとを比較し、差分ΔＹ
（ｘ，ｙ）が閾値ＹSHを超えた場合に、当該ピクセル
（ｘ，ｙ）の位置に物体が存在すると判定し、物体検出
信号Ｓ（ｘ，ｙ）を、中央処理装置１０や、外部のシス
テムなどに出力する動作を行うように構成されている。
【００２８】なお、正規化回路７および８における正規
化値Ｎv および正規化値Ｎb の計算では、必要に応じて
共通の定数Ｃを乗じてもよい。すなわち、差分ΔＹ
（ｘ，ｙ）は、一例として、次式のようにして計算され
る。
化値Ｎv および正規化値Ｎb の計算では、必要に応じて
共通の定数Ｃを乗じてもよい。すなわち、差分ΔＹ
（ｘ，ｙ）は、一例として、次式のようにして計算され
る。
【００２９】 差分ΔＹ（ｘ，ｙ）＝ Ｃ・Ｙv （ｘ，ｙ）／Ｙvm − Ｃ・Ｙb （ｘ，ｙ）／Ｙbm 以下、本実施例における画像処理方法および装置の作用
の一例を、図２のフローチャートなどを参照しながら説
明する。
の一例を、図２のフローチャートなどを参照しながら説
明する。
【００３０】まず、物体が存在しない背景のみの背景画
像データをビデオＲＡＭ３に取り込み（ステップ２
０）、さらに当該背景画像データをバックＲＡＭ４に転
送して複写する（ステップ２１）。
像データをビデオＲＡＭ３に取り込み（ステップ２
０）、さらに当該背景画像データをバックＲＡＭ４に転
送して複写する（ステップ２１）。
【００３１】次に、中央処理装置１０は、バックＲＡＭ
４における各ピクセル（ｘ，ｙ）における輝度データか
ら平均輝度Ｙbmを計算し、レジスタ６にセットする（ス
テップ２２）。
４における各ピクセル（ｘ，ｙ）における輝度データか
ら平均輝度Ｙbmを計算し、レジスタ６にセットする（ス
テップ２２）。
【００３２】その後、まず判定対象となる対象画像デー
タをビデオＲＡＭ３に取り込み（ステップ２３）、さら
に中央処理装置１０は、当該対象画像データにおける背
景領域の平均輝度Ｙvmを計算しレジスタ５にセットする
（ステップ２４）。
タをビデオＲＡＭ３に取り込み（ステップ２３）、さら
に中央処理装置１０は、当該対象画像データにおける背
景領域の平均輝度Ｙvmを計算しレジスタ５にセットする
（ステップ２４）。
【００３３】なお、この平均輝度Ｙvmの計算において
は、たとえば、以前の同様の操作ですでにレジスタ５に
設定されている平均輝度Ｙvmの値と、計算対象のピクセ
ルの輝度とを比較し、両者の差分が所定の値以上大きい
場合には、当該ピクセルを平均輝度Ｙvmの算出操作から
除外する、という操作を行う。これは、平均輝度Ｙvmの
値に物体領域のピクセルの輝度値が混入することによっ
て当該平均輝度Ｙvmの値の誤差が大きくなることを回避
するためである。
は、たとえば、以前の同様の操作ですでにレジスタ５に
設定されている平均輝度Ｙvmの値と、計算対象のピクセ
ルの輝度とを比較し、両者の差分が所定の値以上大きい
場合には、当該ピクセルを平均輝度Ｙvmの算出操作から
除外する、という操作を行う。これは、平均輝度Ｙvmの
値に物体領域のピクセルの輝度値が混入することによっ
て当該平均輝度Ｙvmの値の誤差が大きくなることを回避
するためである。
【００３４】なお、物体領域のピクセルの輝度値が混入
することを回避する他の方法としては、たとえば、自動
露出補正では、明暗だけが変化し、色相は変化しないこ
とを利用して、色相の変化が他の領域よりもそれほど大
きくない時は物体領域ではないと見なし、当該領域に設
定されているピクセルの輝度を、平均輝度Ｙvmの算出に
採用し、そうでない場合は除外する、という方法でもよ
い。
することを回避する他の方法としては、たとえば、自動
露出補正では、明暗だけが変化し、色相は変化しないこ
とを利用して、色相の変化が他の領域よりもそれほど大
きくない時は物体領域ではないと見なし、当該領域に設
定されているピクセルの輝度を、平均輝度Ｙvmの算出に
採用し、そうでない場合は除外する、という方法でもよ
い。
【００３５】この時、前述のように、サンプル点座標メ
モリ１１に離散的に設定されている代表的なピクセルに
ついて平均輝度Ｙvmを計算するので、計算所要時間が短
縮され、ビデオ画像などのように時々刻々変化する画像
データに対応した実時間処理ができる。
モリ１１に離散的に設定されている代表的なピクセルに
ついて平均輝度Ｙvmを計算するので、計算所要時間が短
縮され、ビデオ画像などのように時々刻々変化する画像
データに対応した実時間処理ができる。
【００３６】次に、中央処理装置１０は、ピクセル
（ｘ，ｙ）を指定して、正規化回路７および正規化回路
８に対して、ビデオＲＡＭ３における当該ピクセル
（ｘ，ｙ）での正規化値Ｎv 、およびバックＲＡＭ４に
おける対応ピクセル位置での正規化値Ｎb の計算を指示
するとともに、判定器９を起動し、正規化回路７および
８において得られた前記正規化値Ｎv および正規化値Ｎ
b の差分ΔＹ（ｘ，ｙ）の計算、さらには所定の閾値Ｙ
SHとの比較を行わせる（ステップ２５，ステップ２
６）。
（ｘ，ｙ）を指定して、正規化回路７および正規化回路
８に対して、ビデオＲＡＭ３における当該ピクセル
（ｘ，ｙ）での正規化値Ｎv 、およびバックＲＡＭ４に
おける対応ピクセル位置での正規化値Ｎb の計算を指示
するとともに、判定器９を起動し、正規化回路７および
８において得られた前記正規化値Ｎv および正規化値Ｎ
b の差分ΔＹ（ｘ，ｙ）の計算、さらには所定の閾値Ｙ
SHとの比較を行わせる（ステップ２５，ステップ２
６）。
【００３７】そして、差分ΔＹ（ｘ，ｙ）が閾値ＹSHよ
りも大きい場合には、当該ピクセル（ｘ，ｙ）には物体
が存在すると判定し、当該ピクセル（ｘ，ｙ）位置にお
ける物体検出信号Ｓ（ｘ，ｙ）を外部に出力する（ステ
ップ２７）。
りも大きい場合には、当該ピクセル（ｘ，ｙ）には物体
が存在すると判定し、当該ピクセル（ｘ，ｙ）位置にお
ける物体検出信号Ｓ（ｘ，ｙ）を外部に出力する（ステ
ップ２７）。
【００３８】また、差分ΔＹ（ｘ，ｙ）が閾値ＹSHより
も小さい場合には、物体検出信号Ｓ（ｘ，ｙ）の出力を
抑止する。
も小さい場合には、物体検出信号Ｓ（ｘ，ｙ）の出力を
抑止する。
【００３９】次に、ビデオＲＡＭ３の全ピクセル（ｘ，
ｙ）に関する判定が完了したか否かを判定し（ステップ
２８）、未だ完了していない場合には、次のピクセル
（ｘ，ｙ）を指定して（ステップ２９）、ステップ２８
以降の処理を繰り返す。
ｙ）に関する判定が完了したか否かを判定し（ステップ
２８）、未だ完了していない場合には、次のピクセル
（ｘ，ｙ）を指定して（ステップ２９）、ステップ２８
以降の処理を繰り返す。
【００４０】なお、判定対象となるピクセル（ｘ，ｙ）
としては、ビデオＲＡＭ３中の全ピクセルを指定するこ
とに限らず、適宜間引くようにしてもよい。
としては、ビデオＲＡＭ３中の全ピクセルを指定するこ
とに限らず、適宜間引くようにしてもよい。
【００４１】また、当該時点におけるビデオＲＡＭ３中
の対象画像データに関する判定が完了した場合には、ス
テップ２３に戻って、次の対象画像データの取り込みを
行い、以降の処理を繰り返す。
の対象画像データに関する判定が完了した場合には、ス
テップ２３に戻って、次の対象画像データの取り込みを
行い、以降の処理を繰り返す。
【００４２】これにより、時々刻々変化するビデオ信号
中における物体の有無や位置情報などを実時間で把握し
て、ビデオ画面中における他の特定画像の動きを制御し
たり、当該物体の動きに連携した外部システムの制御を
行うなどの種々の特殊効果を実現することができる。
中における物体の有無や位置情報などを実時間で把握し
て、ビデオ画面中における他の特定画像の動きを制御し
たり、当該物体の動きに連携した外部システムの制御を
行うなどの種々の特殊効果を実現することができる。
【００４３】ここで、従来のように、単に、ビデオＲＡ
Ｍ３に保持されている対象画像データにおける任意のピ
クセルの輝度と、予め撮影されている背景画像データの
対応位置における輝度との差分に基づいて、当該ピクセ
ル位置における物体の有無などを判定する方式では、カ
メラ１から得られるビデオ信号に自動露出補正が掛かっ
ている場合には、背景のみの撮影時と、物体と背景とが
混在した撮影時とでは、同一の背景位置における明るさ
が変化するため、物体が存在しないにも関わらず、物体
があるかのように判断する虚報が多発し、物体の検出精
度が多発することが懸念される。
Ｍ３に保持されている対象画像データにおける任意のピ
クセルの輝度と、予め撮影されている背景画像データの
対応位置における輝度との差分に基づいて、当該ピクセ
ル位置における物体の有無などを判定する方式では、カ
メラ１から得られるビデオ信号に自動露出補正が掛かっ
ている場合には、背景のみの撮影時と、物体と背景とが
混在した撮影時とでは、同一の背景位置における明るさ
が変化するため、物体が存在しないにも関わらず、物体
があるかのように判断する虚報が多発し、物体の検出精
度が多発することが懸念される。
【００４４】ところが、本実施例の場合には、実際の対
象画像データおよび背景画像データの各々において、正
規化値Ｎv および正規化値Ｎb を算出することで、自動
露出補正などによる明るさの変動をキャンセルした後
に、差分ΔＹ（ｘ，ｙ）を調べて所定の閾値ＹSHと比較
するので、自動露出補正などの有無に関わらず、常に、
安定かつ高精度で、対象画像データ中における物体の有
無や位置の検出を行うことが可能となる。
象画像データおよび背景画像データの各々において、正
規化値Ｎv および正規化値Ｎb を算出することで、自動
露出補正などによる明るさの変動をキャンセルした後
に、差分ΔＹ（ｘ，ｙ）を調べて所定の閾値ＹSHと比較
するので、自動露出補正などの有無に関わらず、常に、
安定かつ高精度で、対象画像データ中における物体の有
無や位置の検出を行うことが可能となる。
【００４５】この結果、時々刻々変化するビデオ信号中
における物体の有無や位置情報などを実時間で把握し
て、ビデオ画面中における他の特定画像の動きを制御し
たり、当該物体の動きに連携した外部システムの制御を
行うなどの種々の特殊効果の動作精度が向上する。
における物体の有無や位置情報などを実時間で把握し
て、ビデオ画面中における他の特定画像の動きを制御し
たり、当該物体の動きに連携した外部システムの制御を
行うなどの種々の特殊効果の動作精度が向上する。
【００４６】また、カメラ１における自動露出補正機能
の有無などの制約が少なくなり、多様なカメラ１を用い
た画像処理システムの構築が可能になるという利点があ
る。
の有無などの制約が少なくなり、多様なカメラ１を用い
た画像処理システムの構築が可能になるという利点があ
る。
【００４７】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【００４８】すなわち、本発明の画像処理方法によれ
ば、自動露出補正などの有無に影響されることなく、ビ
デオ信号からの物体の検出操作を高精度に行うことがで
きるという効果が得られる。
ば、自動露出補正などの有無に影響されることなく、ビ
デオ信号からの物体の検出操作を高精度に行うことがで
きるという効果が得られる。
【００４９】また、本発明の画像処理装置によれば、自
動露出補正などの有無に影響されることなく、ビデオ信
号からの物体の検出操作を高精度に行うことができると
いう効果が得られる。
動露出補正などの有無に影響されることなく、ビデオ信
号からの物体の検出操作を高精度に行うことができると
いう効果が得られる。
【図１】本発明の一実施例である画像処理装置の構成の
一例を示すブロック図である。
一例を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例である画像処理装置および画
像処理方法の作用の一例を示すフローチャートである。
像処理方法の作用の一例を示すフローチャートである。
１ カメラ（撮像手段） ２ Ａ／Ｄコンバータ ３ ビデオＲＡＭ（第１の画像メモリ） ４ バックＲＡＭ（第２の画像メモリ） ５ レジスタ（第１のレジスタ） ６ レジスタ（第２のレジスタ） ７ 正規化回路（第１の正規化回路） ８ 正規化回路（第２の正規化回路） ９ 判定器 １０ 中央処理装置 １１ サンプル点座標メモリ
Claims (4)
- 【請求項１】 背景画像データと、この背景画像データ
中に混在する物体画像データとの差異を検出して、物体
の背景中における有無を検出する画像処理方法であっ
て、前記物体画像データが混在しない状態の前記背景画
像データを取り込み、当該背景画像データの平均輝度Ｙ
bmを算出して保持する第１の段階と、前記背景画像を含
む任意の対象画像データを取り込み、当該対象画像デー
タにおける平均輝度Ｙvmを計算して保持する第２の段階
と、前記対象画像データにおける任意のピクセル位置で
の輝度Ｙv （ｘ，ｙ）と平均輝度Ｙvmとの比からなる正
規化値Ｎv 、および前記背景画像データにおいて対応す
るピクセル位置での輝度Ｙb （ｘ，ｙ）と前記平均輝度
Ｙbmとの比からなる正規化値Ｎb をそれぞれ算出し、前
記正規化値Ｎv と前記正規化値Ｎb との差分ΔＹ（ｘ，
ｙ）を計算する第３の段階と、前記差分ΔＹ（ｘ，ｙ）
と所定の閾値ＹSHとを比較し、当該差分ΔＹ（ｘ，ｙ）
が前記閾値ＹSHよりも大きいとき、当該ピクセル位置
（ｘ，ｙ）における物体検出信号Ｓ（ｘ，ｙ）を出力す
る第４の段階とからなることを特徴とする画像処理方
法。 - 【請求項２】 前記第２の段階における対象画像データ
の平均輝度Ｙvmの計算は、当該対象画像データ中に予め
離散的に設定されたサンプル点座標に該当するピクセル
位置のデータを用いて行われることを特徴とする請求項
１記載の画像処理方法。 - 【請求項３】 任意の画像データをディジタル化して取
り込む撮像手段と、前記画像データを独立に保持するこ
とが可能な第１および第２の画像メモリと、前記第２の
画像メモリに保持される背景画像データの平均輝度Ｙbm
を保持する第２のレジスタと、前記第１の画像メモリに
保持される対象画像データにおける平均輝度Ｙvmを保持
する第１のレジスタと、前記対象画像データにおける任
意のピクセル位置での輝度Ｙv （ｘ，ｙ）と平均輝度Ｙ
vmとの比からなる正規化値Ｎvを算出する第１の正規化
回路と、前記背景画像データにおいて対応するピクセル
位置での輝度Ｙb （ｘ，ｙ）と前記平均輝度Ｙbmとの比
からなる正規化値Ｎb を算出する第２の正規化回路と、
前記対象画像データにおける正規化値Ｎv と前記背景画
像データにおける正規化値Ｎb との差分ΔＹ（ｘ，ｙ）
と所望の閾値ＹSHとを比較し、当該差分ΔＹ（ｘ，ｙ）
が前記閾値ＹSHよりも大きい場合に当該ピクセル位置
（ｘ，ｙ）における物体検出信号Ｓ（ｘ，ｙ）を出力す
る判定回路と、全体の動作を統轄して制御する中央処理
装置とを備えたことを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項４】 前記第１の画像メモリに保持される前記
対象画像データに離散的に設定されたサンプル点座標を
保持するサンプル点座標メモリを備え、前記中央処理装
置は、このサンプル点座標メモリを参照し、前記サンプ
ル点座標に対応するピクセル位置の輝度情報から前記対
象画像データにおける前記平均輝度Ｙvmを算出する動作
を行うことを特徴とする請求項３記載の画像処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3184219A JPH05252437A (ja) | 1991-07-24 | 1991-07-24 | 画像処理方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3184219A JPH05252437A (ja) | 1991-07-24 | 1991-07-24 | 画像処理方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05252437A true JPH05252437A (ja) | 1993-09-28 |
Family
ID=16149453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3184219A Pending JPH05252437A (ja) | 1991-07-24 | 1991-07-24 | 画像処理方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05252437A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07203303A (ja) * | 1993-12-16 | 1995-08-04 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | データ供給方法及びデータ供給装置 |
| EP0833503A2 (en) * | 1996-09-27 | 1998-04-01 | Nextlevel Systems, Inc. | Scene change detector for digital video |
| WO2000016259A1 (fr) * | 1998-09-10 | 2000-03-23 | Ecchandes Inc. | Dispositif visuel |
| AU2003204600B2 (en) * | 1998-09-10 | 2006-03-02 | Ecchandes Inc. | Visual device |
-
1991
- 1991-07-24 JP JP3184219A patent/JPH05252437A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07203303A (ja) * | 1993-12-16 | 1995-08-04 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | データ供給方法及びデータ供給装置 |
| JP2765674B2 (ja) * | 1993-12-16 | 1998-06-18 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション | データ供給装置 |
| EP0833503A2 (en) * | 1996-09-27 | 1998-04-01 | Nextlevel Systems, Inc. | Scene change detector for digital video |
| EP0833503A3 (en) * | 1996-09-27 | 1999-07-14 | General Instrument Corporation | Scene change detector for digital video |
| WO2000016259A1 (fr) * | 1998-09-10 | 2000-03-23 | Ecchandes Inc. | Dispositif visuel |
| AU2003204600B2 (en) * | 1998-09-10 | 2006-03-02 | Ecchandes Inc. | Visual device |
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